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片中場景和拍攝地點
在創造福爾摩斯故事中的倫敦實際風貌時，蓋瑞奇想要描繪一個城市代表過去和新開端未來之間的轉折點，是一個擴張又勇敢的地方，全新的大膽建築層層蓋過舊房舍。
在創造福爾摩斯故事中的倫敦實際風貌時，蓋瑞奇想要描繪一個城市代表過去和新開端未來之間的轉折點，是一個擴張又勇敢的地方，全新的大膽建築層層蓋過舊房舍。蓋瑞奇表示：「作為工業革命的中心，倫敦確實是充滿熱情和創造性活力的動感城市。倫敦塔橋正在建造，那正是當時維多利亞時代人們的許多雄心勃勃嘗試之一。」
小勞勃道尼表示：「這部電影的背景是大英帝國最興盛的時期，有一種感覺是當時英國想成為最新時代的尖端，對於科技發確實抱持很大的興趣。」服裝設計各個層面的宗旨就是要逼真且根據時代的真實性，同時也要創造出福爾摩斯世界的新鮮風貌。服裝設計珍妮畢凡指出像是戴獵鹿帽的打扮並沒有出現在柯南道爾的原著故事描述中，她表示：「我的指示是避免表現不合乎原著的『獵鹿帽』等配件，即使這些已成為過去福爾摩斯的招牌扮相，這點對於這部電影是很大的關鍵。我們的福爾摩斯具有一種凌亂又不修邊幅的外型，你會感覺他這種人回家時會把衣服亂丟在地上，出門時則從一堆衣服出挑出幾件來穿，例如他跟華生及其未婚妻瑪莉用餐時穿著一套小晚禮服，但他的襯衫和領結就是有點不整齊，他的衣服散發一種古董店的風味。」
萊昂納爾威格拉姆表示：「在原著和這部電影中，我們知道福爾摩斯有時會花好幾週的時間窩在自己房裡，躺在沙發上，無所事事。若是如此，他很有可能看起來有點邋遢，有點像是波希米亞人，所以我們採用比較另類、浪漫的觀點來打造他的服裝。我們想像他會穿得比較像詩人或藝術家，而非商人或當時紳士的扮相，我一直聯想到滾石合唱團音樂中的維多利亞時期歌詞（微笑）。」
華生的服裝風格則跟福爾摩斯完全相反，既乾淨又瀟灑，既清新宜人又精心裝扮。他之前是軍人，剛從阿富汗戰爭返回，他的服裝標準具有軍事背景。珍妮畢凡表示：「席克哈里斯（Thick Harris）的斜紋軟呢服飾賦予華生一種堅毅、穩重的外型，他的三件式西裝是棕色配藍色，戴著圓頂硬禮帽，非常正式和英挺，感覺就跟華生的性格很搭。」
艾琳亞德勒的服裝則特別講究。針對艾琳的服裝，珍妮畢凡採用真正18世紀的服裝風格，不過賦予這些服裝一些變化。她說明地表示：「剪裁和花樣都依據那個時代的流行樣式，不過我決定使用鮮豔色彩來突顯服裝的特色，比如亮粉紅色或亮藍色。」
珍妮畢凡也給予艾琳一些較柔和的顏色，比如在潘趣盃俱樂部的場景，她就穿著藍色套裝搭配黑色花邊的上衣；在逃跑時，她就穿著實用的愛爾蘭風斜紋軟呢套裝。艾琳服裝的布料包括用洋緞塑型為雕刻般的漩渦和彎度，還有絲絨。畢凡最創新的設計之一是艾琳的外套，具有繁複的層次感，以及有特色的大型袖子藏著武器。她也有許多帽子，包括兩頂小圓頂禮帽。
蕾秋麥亞當斯表示：「這些服裝太出色了，非常講求各種細節，光看服裝就能大致瞭解艾琳這個角色的個性，我想像得出她會戴何種珠寶飾品，以及她會擦何種香水，而且服裝本身就美不勝收，那些細節及服裝人員煞費苦心所投注的時間和精力令人讚嘆不已。」
製作設計莎拉葛林伍德同樣也稍微顛覆一般對於維多利亞時期英國的傳統描述，以反映出蓋瑞奇的理想景象。她表示：「這部電影很有趣，富有情感，步調很快，精力旺盛。從設計過程的一開始，我們的宗旨就是要一直謹記這些原則。」
莎拉葛林伍德帶領她的團隊創造出看起來完全逼真寫實的場景。她表示：「福爾摩斯的故事若是少了奇妙幻想的佈景就缺乏該有的氣氛，因此這表示我們能在設計上製造一些變化。事實上，我們想概括這個時代的景象，並運用環境氛圍，以幫助述說這個故事。」
對於製作設計團隊的一項重大挑戰就是這部電影的極大規模和範圍。她表示：
「我們的場景包括從貧民窟到宏偉壯觀的議會大廈、查塔姆碼頭（Chatham Docks）的船塢、陰森的地窖及福爾摩斯的私密房間。」
為了達成這種極大規模和範圍的場景，製作團隊採用結合實景（尤其是英國的適宜景觀）及電腦動畫特效技術的方式。之後，他們移師到紐約市的攝影棚，拍攝這部電影中一些較為精緻的內景。
史帝夫克拉克霍爾表示：「蓋瑞奇善於實景拍攝的方式，而且對於這種方式又熟練又有效率。上街頭取景確實極具效果，但在很多方面都困難重重，比如現場的控制等，不過如此一來，能使場景規模的呈現更浩大，尤其是像倫敦這種深具歷史淵源的大城市。」
由於故事的許多情節都發生在泰晤士河周邊，所以製作團隊決定在利物浦和曼徹斯特的河濱地重新打造當時的倫敦泰晤士河場景，因為這裡的臨河建築區發展較少，看起來比較接近19世紀末的景觀。史帝夫克拉克霍爾回想地表示：「這是相當大的挑戰。原本莎拉葛林伍德試圖在泰晤士河周圍尋找大規模的場景，結果發現非常困難，因為這裡已經太多現代化發展了，所以我們選擇在利物浦和曼徹斯特取景，當然也有許多場景是在倫敦拍攝。如此一來，我們就能夠拼湊出所有細節，打造出這部電影中的維多利亞時期倫敦。」
裘德洛表示：「這部電影的地點相當引人入勝。我在這裡出生和長大，沒想到我們竟然去一些連我都沒去過或看過的地方取景，比如位於倫敦、曼徹斯特和利物浦富有維多利亞時期和愛德華時期氣息的美麗鵝卵石路面地帶。在拍攝過程中，我變得更瞭解我的家鄉和國家。」
在這部電影中, 福爾摩斯和華生橫越倫敦文化的各種階層，從貧民區和工業區到社交區和富裕區，比如深入12世紀所建的聖巴薩羅繆教堂（St. Bartholomew the Great），福爾摩斯和華生就是在那裡逐漸逼近布萊克伍德公爵，以阻止他進行殘忍的少女獻祭儀式。影片中出現的其他著名英國建築物包括聖保羅大教堂；革新俱樂部，是倫敦最古老且最有名的私人俱樂部（柯南道爾本身甚至是會員）；格林威治區的皇家海軍學院舊址；眺望泰晤士河的桑摩塞特宮；以及肯辛頓區的布朗普頓公墓（Brompton Cemetery），唯一的目擊者就在這裡瞥見布萊克伍德公爵的死而復生。
最具野心的場景位於倫敦東區的一處廢棄倉庫，在電影中是當作19世紀一間營運中的屠宰場，在這裡會發生一場驚悚刺激的追逐戲。莎拉葛林伍德和她的團隊把這裡建造得宛如一個真實又冷酷的廣大迷宮，到處是正在運轉的機器。這個場景中，放眼望去盡是利刃、鋸子、沸水槽，整個場內並掛滿?條，上面吊著大型鉤子。
在福爾摩斯和華生的調查過程中，他們發現自己闖入一間臨時實驗室，而布萊克伍德公爵雇用的瘋狂科學家瑞歐爾登（Reordon）就在那裡從事精巧但神秘的實驗。這個場景由倫敦史比托菲爾德（Spitalfields）的一棟建築物改造而成，從中可觀察出瑞歐爾登扭曲心智的具體表現，像是牆上釘著潦草書寫的筆記及聖經中的拉丁文和希伯來文批註，天花板上懸吊著十字架和邪教符咒，以及被肢解的青蛙和老鼠散滿各處。
莎拉葛林伍德表示：「瑞歐爾登的實驗室雖然混亂不堪，但仍有方法在當中找到線索或證據，不過這絕對需要像福爾摩斯這種神探才能辦到。我不想要這個實驗室看起來太奇幻，像是著名法國科幻作家朱勒凡爾納（Jules Verne）筆下的世界，而是要確定一切看起來都很真實。」
有一場氣勢浩蕩的格鬥和追逐戲始於瑞歐爾登的實驗室，並延伸到營運中的碼頭，那裡正在建造一艘大型船艦。在這起對峙場面的過程中，福爾摩斯和華生要抵抗布萊克伍德公爵的大塊頭同黨德瑞吉，由演員兼職業拳擊手羅伯特梅耶飾演。
這個主要場景在倫敦外圍的查塔姆碼頭搭建，製作團隊建造出這艘大型船艦的完整左半邊，組裝完成後長達230呎、高達15呎，中間有15呎的區域最高至30呎。在後製時，還會利用電腦繪圖特效技術把這艘船延伸更高。
這艘船事先花了5週時間建造，然後再花了5週時間於查塔姆碼頭現場把線鋸組裝完成。莎拉葛林伍德的團隊跟特效部門密切合作，後者為了這場戲創造出倒塌的走道、晃動的平台及脫逃的木製軀幹。
一旦英國的場景拍攝完工，製作單位橫跨大西洋，轉至紐約布魯克林區威廉斯堡的馬西大道兵工廠（Marcy Avenue Armory）拍攝。在這個多隔間的大型空間裡搭建了3個主要場景，那就是潘趣盃俱樂部的閣樓；福爾摩斯位於貝克街221B號的住家內裝；以及著名倫敦塔橋的一部份，當時1891年正在建造。
閣樓房間在潘趣盃俱樂部的上方，福爾摩斯參加這裡的不戴手套拳擊賽時，就是在這個又小又骯髒的空間裡沈思，設想如何破解布萊克伍德公爵身邊的神秘事件。莎拉葛林伍德跟導演一起探究，推想福爾摩斯在思索布萊克伍德公爵的招魂術時會產生何種景象。她說明地表示：「我們使用許多象徵手法及各種意象來營造四界廟（Temple of Four Orders）的氛圍，這是布萊克伍德公爵所持陰謀下的秘密宗派。」
製作團隊創造的最重要場景之一就是，福爾摩斯在貝克街221B號住處的房間內裝。這層公寓除了福爾摩斯，其他房間還住著華生和房東太太韓德森，後者由潔拉汀詹姆斯飾演。莎拉葛林伍德表示：「這是韓德森太太的房子，看裝潢就好像已有20、30年的歷史，自從福爾摩斯搬來後變得更雜亂。這完全不是傳統維多利亞時期的起居室，根本是完全相反。福爾摩斯搬進來之後，把這裡搞得亂七八糟。」
故事那個時代的家具、帷幔及在跳蚤市場、古董店和出租店發現的各種物品從英國運到紐約，以裝飾那間貝克街住宅的內裝。場景佈置師凱蒂史賓瑟表示：「我們從英國運來所有的佈置道具，因為英國維多利亞時期跟美國維多利亞時期截然不同，具有某種特定風格，也很難取得。」
這間凌亂不堪的公寓顯示出柯南道爾所描述的福爾摩斯特點，像是紊亂的個人習慣及傑出且複雜的心智。蓋瑞奇表示：「一切擺設和物品都應該代表他的旅程、遊歷、化學、攝影及探索人類心理和身體的天生好奇心，直說就是值得引起福爾摩斯興趣的任何東西。」
在這間福爾摩斯的生活起居房裡可以發現各種雜物，包括翻爛的書籍、報紙、近東繪畫、未付帳單、英國地圖、解剖圖、東方地毯、虎皮小毯、吃一半忘記的食物，更不用提華生養的狗「葛萊德史東」（Gladstone，「輕型旅行袋」之意），好在牠頗能忍受這種雜亂無章。為了配合專業需求，他還有作為掩飾的假髮、假八字鬍和假鼻子，以及裝填墊料的柱子供他武術練習。
小勞勃道尼說明地表示：「這些只是瑣碎小物，不過對他來說是如魚得水，就是這種凌亂特點能幫助他感覺在這個場合很自在。他從事這個行業的現實就是必須很長的時間都得獨處，不過當他缺乏靈感時，這種命運比死亡還難受，所以希望貝克街的住處能滿足他的需求，以免他無聊到死。」
凱蒂史賓瑟表示：「能找到像小勞勃道尼這樣的演員棒極了，他關切自己所處的環境，也會出乎我們意料地設法使用這些道具，他很注重這裡的一切物品都有其存在的理由，而不僅是裝飾。」
為了表現福爾摩斯對於小機件和科學的喜愛，他房內還設有一個完善的實驗間，好讓他執行各種實驗。蘇珊道尼說明地表示：「福爾摩斯可以光看你鞋子上的泥土，就能推論你過去24小時去過哪裡。他房裡有好幾雙鞋，上面沾著不同的泥土，他仔細測試過這些泥土。同樣地，由於他測試過各種不同種類的雪茄和香煙，所以只要他在地板上看見灰燼，他就能分辨出是哪種灰燼。」
莎拉葛林伍德、凱蒂史賓瑟和設計團隊放置許多「復活節彩蛋」在這個場景，想必福爾摩斯迷會發現這十分符合柯南道爾的原著故事，包括福爾摩斯用作隱形字跡的檸檬汁；玻璃覆蓋的蜂巢透視畫；以及福爾摩斯的骨相學研究領域，是那個時期知識份子之間頗盛行的一種學問。小勞勃道尼表示；「這部電影存在許多科南道爾學說（Doyle-isms），我們在這部電影中注入相當多的這種經典元素，不只在場景設計，還有在劇本中。」
華生的辦公室也位於貝克街，建造在攝影棚內，不過比起福爾摩斯的房間井然有序多了。這裡的牆上排列著醫生證書，還有高貴的畫作、刺刀造型的燭台及醫療裝備，全都整齊地展示著。
在攝影棚內搭建的場景並非全是用作內景。明顯是這部電影中最大規模的場景是倫敦塔橋的高潮打鬥戲，這裡其實也是利用攝影棚拍攝。倫敦塔橋現今已成為倫敦的招牌象徵，其名聲和設計可說是拜姊妹橋倫敦塔所賜。倫敦塔200呎長，座落在800呎長的倫敦塔橋北方。1891年，倫敦塔橋只建造到一半，鋼架和通道仍曝露在外，為這部電影的最後衝突戲創造出一種迷人的視覺感和不可預測性。
倫敦塔橋的場景搭建在綠幕背景前方，之後視覺特效團隊會嵌入1891年倫敦和泰晤士河的宏偉景觀。萊昂納爾威格拉姆表示：「運用先進的現代科技，我們確實能把倫敦重新創造成一個重要角色，感覺寫實逼真又栩栩如繪。我們找來很優秀的團隊，希望打造出一個在大螢幕上前所未見的19世紀末倫敦。」
馬克史壯表示：「蓋瑞奇對於倫敦瞭解透徹，這表示他想必對這座城市不會太戰戰兢兢。即使這部電影具有特定的時間和空間，他仍呈現出他對於倫敦的獨特視野和觀點，如此就賦予這座城市一種驚人的活力，我認為結合福爾摩斯故事和導演蓋瑞奇是天才之舉，在這種組合下，蓋瑞奇將會呈現出嶄新和動感無比的改編創作。」
最後的設計元素就是漢斯季默的配樂，以搭配和升高戲劇性、趣味性、動作性和懸疑性。蓋瑞奇表示：「漢斯為福爾摩斯所創作的主題曲相當搭配這個角色的複雜性。他的音樂也不猶豫跟上動作的輕快步調。」
漢斯季默是第一次跟蓋瑞奇合作，他表示：「跟蓋瑞奇合作愉快極了。我們替福爾摩斯和華生展開行動的各種世界增添許多風味，無論是拳擊賽、沈悶的國會走廊或教堂底下的土窖，這些世界生氣蓬勃，具有許多特徵和個性，確實能給我們機會為這部電影創作變化多端的電影語言。」
喬西佛下結語地表示：「這部電影集合蓋瑞奇的絕妙視覺風格和敏銳敘事方式；小勞勃道尼、裘德洛和全部卡司的傑出表演；以及漢斯季默的迷人配樂，絕非一般的動作電影。我們決定拍出一部能引起福爾摩斯迷共鳴的電影，並呈現給全新一代的觀眾正宗福爾摩斯風貌的歷險。我認為每位劇組人員的表現都出色極了，這將會是一場既奇妙又刺激的觀影經驗。」